一种便携式激光升压电源驱动模块

1.一种便携式激光升压电源驱动模块，其特征在于：包括电池直流输入电路、软启动电路、高频升压变换电路、恒流取样电路、稳流电路、保护电路、输出电源电路和反馈控制电路；所述的电池直流输入电路、软启动电路、高频升压变换电路、稳流电路、输出电源电路依次相连，输出不低于+50V电压；所述的软启动电路和高频升压变换电路均与保护电路相连，输出电源电路与反馈控制电路相连，反馈控制电路与恒流取样电路相连，恒流取样电路与高频升压变换电路相连；所述的软启动电路由大电流启动接触器、功率开关管、分压电阻、充电电容组件组成，大电流启动接触器线圈连接于启动信号端子与地线之间，电池输入电压正极连接功率开关管阳极，功率开关管阴极与分压电阻R1相连，分压电阻R1另一端与分压电阻R2相连，大电流启动接触器常开触点连接于功率开关管阳极与分压电阻R1、R2共接点之间；充电电容组件正极与分压电阻R1、R2共接点相连，充电电容组件负极接地。
2.根据权利要求1所述的便携式激光升压电源驱动模块，其特征在于：还包括触发电路，由触发信号电路、触发控制电路、高压升压变换电路、输出电源电路、触发电源产生电路组成，触发信号电路与触发控制电路相连，触发控制电路、输出电源电路均与高压升压变换电路相连，高压升压变换电路与触发电源产生电路相连，产生不低于+180V的触发电压。
3.根据权利要求1所述的便携式激光升压电源驱动模块，其特征在于：所述的高频升压变换电路由高频大功率变压器、功率组件Q1、Q2、电流取样元件、高功率整流管D2～D5组成；
高频大功率变压器原边绕组与功率组件Q1、Q2相连，电流取样信号由功率组件Q1、Q2发射极通过电阻R3、R4取出，高功率整流管D2～D5与高频大功率变压器绕组相连，组成高频整流电路。
4.根据权利要求1所述的便携式激光升压电源驱动模块，其特征在于：所述的高频升压变换电路采用推挽电路结构。
5.根据权利要求1所述的便携式激光升压电源驱动模块，其特征在于：所述的稳流电路由恒流取样元件、稳流功率组件Q8、电容滤波元件组成，高频升压变换电路输出电压经保险丝FU2送入稳流电路中稳流功率组件Q8集电极，稳流取样信号由电阻R10、R11取样，经电阻R12送入集成电路U1，经处理后控制晶体管Q3、Q4工作，晶体管Q3经电阻R27与稳流电路Q5基极相连，稳流电路Q5发射极与稳流功率组件Q8基极相连，稳流功率组件Q8发射极与滤波电感L1一端相连，滤波电感L1另一端与滤波电容元件C12相连。
6.根据权利要求2所述的便携式激光升压电源驱动模块，其特征在于：所述的触发电源产生电路由触发信号电路、触发控制电路、高压升压变换电路、输出电源电路组成，触发信号电路与触发控制电路相连，提供触发信号，高压升压变换电路由高频功率变压器、高频整流管D6～D9、电容元件C6、电阻R4、R5组成，触发电源输出电压经电阻R29叠加在恒流输出电压上，二极管D10～D11构成反向保护电路，触发控制电路由集成电路U2、晶体管Q6、Q7、电阻R17～R23、电容C4～C5、电磁继电器K2组成；电磁继电器K2常开触点K2-1、K2-2并接在触发电源产生电路电容元件C6、电阻R4、R5之间。

一种便携式激光升压电源驱动模块\n技术领域\n[0001] 本发明属于升压电源驱动技术领域，具体是一种便携式激光升压电源驱动模块。\n背景技术\n[0002] 现有大功率连续激光器驱动电源通常使用交流220V供电，工作于工频50Hz，通过低频降压变换成所需直流电压，体积大，重量重，转换频率低，效率差，不便于携带，主要作为通用直流电源使用，用于实验室等固定场合的激光设备调试，当设备在室外，无市网供电等场合时，极为不便。其内部不包含大功率连续激光器调试时触发电源供电，触发时需外加触发电源，调试使用不便。\n发明内容\n[0003] 发明目的：针对现有技术中存在的不足，本发明的目的是提供一种便携式激光升压电源驱动模块，便于移动使用，提高变换效率，缩小体积，减轻重量，便于携带，调试使用方便。\n[0004] 技术方案：为了实现上述发明目的，本发明采用的技术方案为：\n[0005] 一种便携式激光升压电源驱动模块，包括电池直流输入电路、软启动电路、高频升压变换电路、恒流取样电路、稳流电路、保护电路、输出电源电路和反馈控制电路；所述的电池直流输入电路、软启动电路、高频升压变换电路、稳流电路、输出电源电路依次相连，输出不低于+50V电压；所述的软启动电路和高频升压变换电路均与保护电路相连，输出电源电路与反馈控制电路相连，反馈控制电路与恒流取样电路相连，恒流取样电路与高频升压变换电路相连。\n[0006] 所述的便携式激光升压电源驱动模块，还包括触发电路，由触发信号电路、触发控制电路、高压升压变换电路、输出电源电路、触发电源产生电路组成，触发信号电路与触发控制电路相连，触发控制电路、输出电源电路均与高压升压变换电路相连，高压升压变换电路与触发电源产生电路相连，产生不低于+180V的触发电压。\n[0007] 所述的软启动电路由大电流启动接触器、功率开关管、分压电阻、充电电容组件组成，大电流启动接触器线圈连接于启动信号段子与地线之间，电池输入电压正极连接功率开关管阳极，功率开关管阴极与分压电阻R1相连，分压电阻R1另一端与分压电阻R2相连，大电流启动接触器常开触点连接于功率开关管阳极与分压电阻R1、R2共接点之间；充电电容组件正极与分压电阻R1、R2共接点相连，充电电容组件负极接地。\n[0008] 所述的高频升压变换电路由高频大功率变压器、功率组件、电流取样元件、高功率整流管组成；高频大功率变压器原边绕组与功率组件Q1、Q2相连，电流取样信号由功率组件Q1、Q2发射极通过电阻R3、R4取出，高功率整流管D2 D5与高频大功率变压器绕组相连，组成~\n高频整流电路。\n[0009] 所述的高频升压变换电路采用推挽电路结构。\n[0010] 所述的稳流电路由恒流取样元件、稳流功率组件、电容滤波元件组成，高频升压变换电路输出电压经保险丝FU2送入稳流电路中稳流功率组件Q8集电极，稳流取样信号由电阻R10、R11取样，经R12送入U1，经处理后控制晶体管Q3、Q4工作，晶体管Q3经电阻R27与稳流电路Q5基极相连，稳流电路Q5发射极与稳流功率组件Q8基极相连，稳流功率组件Q8发射极与滤波电感L1一端相连，滤波电感L1另一端与滤波电容元件C12相连。\n[0011] 所述的触发电源产生电路由触发信号电路、触发控制电路、高压升压变换电路、输出电源电路、触发电源产生电路组成，触发信号电路与触发控制电路相连，提供触发信号，高压升压变换电路由高频功率变压器、高频整流管D6 D9、电容元件C6、电阻R4、R5等组成，~\n触发电源输出电压经电阻R29叠加在恒流输出电压上，二极管D10 D11构成保护电路，触发~\n控制电路由集成电路U2、晶体管Q6、Q7、电阻R17 R23、电容C4 C5、电磁继电器K2组成；电磁~ ~\n继电器K2常开触点K2-1、K2-2并接在触发电源产生电路电容元件C6、电阻R4、R5之间。\n[0012] 有益效果：与现有技术相比，本发明便携式激光升压电源驱动模块具有的优点包括：\n[0013] 1）与现有大功率连续激光器驱动电源技术相比，本发明创造采用便携电池（直流\n20V 35V）供电代替交流220V供电，通过升压变换成直流电压不低于+50V，克服现有连续激~\n光器驱动电源主要局限于市网供电等固定场合使用的缺点，便于移动使用。\n[0014] 2）采用集成脉宽控制技术和高频大功率变压器，运用推挽变换电路，进行高频升压变换，实现了大功率（1800W）输出，提高了变换效率，缩小了体积，减轻了重量，便于携带。\n[0015] 3）内部集成了激光器触发电源供电，克服了以往大功率连续激光器调试时需外加触发电源问题，调试使用方便。\n[0016] 4）采用触发电路，实现输出不低于+180V的触发电压。\n附图说明\n[0017] 图1是便携式激光升压电源驱动模块的电路原理图；\n[0018] 图2是便携式激光升压电源驱动模块的触发电路原理图；\n[0019] 图3是便携式激光升压电源驱动模块电路图。\n具体实施方式\n[0020] 下面结合附图对本发明做进一步的说明。\n[0021] 实施例1\n[0022] 如图1所示，本发明的便携式激光升压电源驱动模块，由电池直流输入电路、软启动电路、高频升压变换电路、恒流取样电路、稳流电路、保护电路、输出电源电路、反馈控制电路组成。其中，电池直流输入电路、软启动电路、高频升压变换电路、稳流电路、输出电源电路依次相连，并输出不低于+50V的直流电压，输出功率达1800W。软启动电路和高频升压变换电路均与保护电路相连，输出电源电路与反馈控制电路相连，反馈控制电路与恒流取样电路相连，恒流取样电路与高频升压变换电路相连。\n[0023] 软启动电路由大电流启动接触器、触发可控硅、充电电容组件组成。高频升压变换电路由高频大功率变压器、功率组件、电流保护元件、高功率整流管等组成。高频升压变换电路采用推挽电路结构，稳流电路由恒流取样元件、稳流功率组件、电容滤波元件等组成。\n触发电源产生电路由触发信号电路、触发控制电路、高压升压变换电路、输出电源电路、触发电源产生电路等组成。\n[0024] 实施例2\n[0025] 如图2所示，本发明的便携式激光升压电源驱动模块的触发电路，由触发信号电路、触发控制电路、高压升压变换电路、输出电源电路、触发电源产生电路组成，触发信号电路与触发控制电路相连，触发控制电路、输出电源电路均与高压升压变换电路相连，高压升压变换电路与触发电源产生电路相连，产生不低于+180V的触发电压。\n[0026] 实施例3\n[0027] 典型的便携式激光升压电源驱动模块电路，如图3所示，软启动电路由大电流启动接触器、功率开关管、分压电阻、充电电容组件组成，大电流启动接触器线圈连接于启动信号段子与地线之间，电池输入电压正极连接功率开关管阳极，功率开关管阴极与分压电阻R1相连，分压电阻R1另一端与分压电阻R2相连，大电流启动接触器常开触点连接于功率开关管阳极与分压电阻R1、R2共接点之间。充电电容组件正极与分压电阻R1、R2共接点相连，充电电容组件负极接地。高频升压变换电路由高频大功率变压器、功率组件、电流取样元件、高功率整流管组成。高频大功率变压器原边绕组与功率组件Q1、Q2相连，电流取样信号由功率组件Q1、Q2发射极通过电阻R3、R4取出，高功率整流管D2 D5与高频大功率变压器绕~\n组相连，组成高频整流电路。高频升压变换电路采用推挽电路结构。稳流电路由恒流取样元件、稳流功率组件、电容滤波元件组成。高频整流电路输出电压经保险丝FU2送入稳流电路中稳流功率组件Q8集电极，稳流取样信号由电阻R10、R11取样，经电阻R12送入U1，经处理后控制晶体管Q3、Q4工作，晶体管Q3经电阻R27与稳流电路Q5基极相连，稳流电路Q5发射极与稳流功率组件Q8基极相连，稳流功率组件Q8发射极与滤波电感L1一端相连，滤波电感L1另一端与滤波电容元件C12相连。触发电源产生电路由触发信号电路、触发控制电路、输出电源电路、触发电源产生电路组成，触发信号电路与触发控制电路相连，提供触发信号，触发电源产生电路由高频功率变压器、高频整流管D6 D9、电容元件C6、电阻R4、R5等组成，输出~\n电压经电阻R29叠加在恒流输出电压上，二极管D10 D11构成保护电路，触发控制电路由集~\n成电路U2、晶体管Q6、Q7、电阻R17 R23、电容C4 C5、电磁继电器K2组成。电磁继电器K2常开~ ~\n触点（K2-1，K2-2）并接在触发电源产生电路电容元件C6、电阻R4、R5之间。